CN110388392A - 一种扭矩调节装置 - Google Patents
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Abstract
一种扭矩调节装置，其包括从动轴（6）、主动轴（12），其特征是，从动轴的固定地套有盘状的衔铁（7），主动轴的左边套有永磁体的吸盘（9），吸盘随主动轴同步转动，吸盘能在主动轴上移动，从动轴右端配合地插在主动轴左边的孔中，从动轴上套有弹簧（8），在衔铁上旋有螺纹杆（14），螺纹杆的右端为半球体（15），半球体能与吸盘左端面上的球面凹坑相贴。主动轴转动时从动轴同步转动，当从动轴上的负载过大时，主动轴自动降低转递给从动轴的扭矩，保护负载装置和扭矩调节装置自身。
Description
技术领域
本发明涉及一种扭矩调节装置，用来调节转轴的输出扭矩。
背景技术
现有的扭矩调节装置包括主动轴、从动轴，主动轴与动力装置连接，从动轴与负载连接，主动轴通过摩擦元件带动从动轴，当负载扭矩过大时，从动轴停止转动，这时摩擦元件会与主动轴或从动轴产生摩擦，如不及时停止主动轴的转动，摩擦元件会被损坏，需要停机更换或修复，使正常工作受到影响。
发明内容
针对现有技术的不足本提出一种扭矩调节装置，当负载扭矩过大时，自动降低摩擦元件的摩擦力，保护负载装置和动力装置，同时摩擦元件也避免损伤。
本发明的技术方案是，一种扭矩调节装置，其包括从动轴6、主动轴12，其特征是，从动轴上固定地套有盘状的衔铁7，主动轴的左边套有永磁体的吸盘9，吸盘随主动轴同步转动，吸盘能在主动轴上沿轴向移动，从动轴右端上的小轴17配合地插在主动轴左边的盲孔中，小轴17上套有弹簧8，在衔铁上旋有螺纹杆14，螺纹杆的右端为半球体15，半球体能与吸盘左端面上的球面凹坑相贴，球面凹坑的深度小于半球体的半径，半球体位于吸盘的球面凹坑中时，吸盘与衔铁之间吸引力大于弹簧的弹力，当半球体脱离球面凹坑时，吸盘与衔铁之间吸引力小于弹簧的弹力。
扭矩调节装置的原理是，吸盘的磁力能吸引衔铁，衔铁被吸引时螺纹杆的半球体与吸盘的球面凹坑相贴，同时弹簧被压缩，作用在衔铁上的磁力大小与吸盘、衔铁之间的间隙相关，旋转螺纹杆能调节吸盘与衔铁的间隙，可改变作用在衔铁上的磁力，即改变半球体与吸盘的球面凹坑之间的摩擦力；主动轴转动时从动轴同步转动，当从动轴上的负载过大时，负载扭矩大于摩擦力扭矩，半球体与球面凹坑之间发生位移，使吸盘与衔铁的间隙增大，作用在衔铁上的磁力下降，同时弹簧的张力使吸盘与衔铁的间隙进一步增大，由此形成正反馈，衔铁迅速脱离吸盘的吸引力。
本扭矩调节装置的有益效果是，当负载过大时，衔铁迅速脱离吸盘的吸引力，主动轴转递到从动轴上的扭矩自动降低，可靠保护负载装置，同时能大大降低摩擦元件（螺纹杆的半球体和弹簧）的磨损。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A向视图。
图3为磁吸引力以及弹簧的弹力随间隙变化关系的曲线图。
附图标志分别表示：1-丝锥、2-夹头、3-螺栓套、4-螺母套、5-左侧板、6-从动轴、7-衔铁、8-弹簧、9-吸盘、10-磁屏蔽罩、11-键销、12-主动轴、13-止退螺母、14-螺纹杆、15-半球体、16-环体、17-小轴、18-套体、20-右侧板、21-工作台。
具体实施方式
现结合附图说明本发明的具体实施方式。
一种扭矩调节装置，其包括从动轴6、主动轴12，从动轴上固定地套有盘状的衔铁7，盘状的衔铁和从动轴也可整体形成，主动轴的左边套有永磁体的吸盘9，永磁体为磁钢，吸盘的右端向右延伸出一套体18，套体与主动轴之间插有键销11，吸盘随主动轴同步转动，吸盘能在主动轴上移动，从动轴右端上的小轴17配合地插在主动轴左边的盲孔中，小轴的直径小于从动轴的直径，小轴上套有弹簧8，在衔铁上对称地旋有三至六根螺纹杆14，螺纹杆的右端为半球体15，半球体能与吸盘左端面上的球面凹坑相贴，球面凹坑15’的深度为半球体半径的2/5至4/5，螺纹杆的左端旋有止退螺母13。
吸盘磁极位于吸盘的两侧，即吸盘的一侧为N极，吸盘的另一侧为S极。
当螺纹杆的半球体位于吸盘的球面凹坑中时，吸盘与衔铁之间吸引力大于弹簧的弹力，当半球体脱离球面凹坑时，吸盘与衔铁之间吸引力小于弹簧的弹力。
吸盘与衔铁之间吸引力与其之间的间隙相关，间隙越大吸盘与衔铁之间吸引力越小，间隙与吸引力之间的关系如图3中曲线a所示，图3中纵坐标代表吸引力和弹簧的弹力，横坐标代表间隙；弹簧的弹力与其张开的长度相关，张开的长度越大弹力越小，弹力与张开的长度的关系，如图3中曲线b所示，通过选择吸盘和弹簧可使曲线a的斜率大于曲线b；通过调节螺纹杆使吸盘与衔铁之间的初始间隙为X0，吸盘与衔铁之间吸引力大于弹簧的弹力，从动轴与主动轴同步转动，当负载扭矩大于摩擦力扭矩时，从动轴的转动与主动轴不同步，半球体与球面凹坑之间发生位移，使吸盘与衔铁之间的间隙增大，当间隙大于X1时，弹簧的弹力大于磁力，吸盘与衔铁之间的间隙进一步增大形成正反馈，使吸盘对衔铁的吸引力迅速降低乃至消失；半球体应有足够的半径，半球体的半径可根据曲线a与曲线b之间的关系来选择，当半球体与球面凹坑之间发生位移时，使吸盘与衔铁之间的间隙达到X1。
作为一种改进，在吸盘与衔铁相对的端面上设有凹部，其截面形状为E字形，吸盘的边缘部位为N极，吸盘的中央部位为S极，磁力线路径如图1中虚线所示，在凹部中固定安装有不锈钢材料（不锈钢为不导磁材料）制成的环体16，环体上设有与半球体相贴的球面凹坑15’。吸盘采用E字形结构可降低漏磁，为防止磁场辐射，在衔铁的右端安装有磁屏蔽罩10。
本扭矩调节装置可用于攻丝装置上，其技术方案是，从动轴配合地插在左侧板5中，在从动轴的左部套有螺栓套3，螺栓套由螺钉紧固在从动轴上，螺栓套旋在螺母套4中，螺母套4的法兰通过螺钉连接在左侧板5的左端面上，从动轴左端连接有夹头2，夹头上夹有丝锥1，螺栓套的螺距与丝锥的螺距相等，主动轴配合地插在右侧板20中，左侧板和右侧板安装在工作台21上，工作台安装有动力装置（附图中没画出），主动轴与动力装置的输出轴连接。
本扭矩调节装置也可用于电动扭矩扳手，其技术方案是，主动轴与电机连接，从动轴的左端安装有板头。
Claims (3)
1.一种扭矩调节装置，其包括从动轴（6）、主动轴（12），其特征是，从动轴上固定地套有盘状的衔铁（7），主动轴的左边套有永磁体的吸盘（9）吸盘随主动轴同步转动，吸盘能在主动轴上沿轴向移动，从动轴右端上的小轴（17）配合地插在主动轴左边的盲孔中，小轴上套有弹簧（8），在衔铁上旋有螺纹杆（14），螺纹杆的右端为半球体（15），半球体能与吸盘左端面上的球面凹坑相贴，球面凹坑的深度小于半球体的半径，半球体位于吸盘的球面凹坑中时，吸盘与衔铁之间吸引力大于弹簧的弹力，当半球体脱离球面凹坑时，吸盘与衔铁之间吸引力小于弹簧的弹力。
2.根据权利要求1所述的一种扭矩调节装置，其特征是，在吸盘与衔铁相对的端面上设有凹部，其截面形状为E字形，吸盘的边缘部位为N极，吸盘的中央部位为S极，在凹部中固定安装有不锈钢材料制成的环体（16），环体上设有与半球体相贴的球面凹坑。
3.根据权利要求1或2所述的一种扭矩调节装置，其特征是，
从动轴配合地插在左侧板（5）中，在从动轴的左部套有螺栓套（3），螺栓套由螺钉紧固在从动轴上，螺栓套旋在螺母套（4）中，螺母套的法兰通过螺钉连接在左侧板的左端面上，从动轴左端连接有夹头（2），夹头上夹有丝锥（1），螺栓套的螺距与丝锥的螺距相等，主动轴配合地插在右侧板（20）中，左侧板和右侧板安装在工作台（21）上，主动轴与动力装置的输出轴连接。
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| CN201910580742.9A CN110388392A (zh) | 2019-06-29 | 2019-06-29 | 一种扭矩调节装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114227598A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 上海优拜机械股份有限公司 | 一种扭矩扳手磁吸锁紧机构 |
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2019
- 2019-06-29 CN CN201910580742.9A patent/CN110388392A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| CN114227598A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-03-25 | 上海优拜机械股份有限公司 | 一种扭矩扳手磁吸锁紧机构 |
| CN114227598B (zh) * | 2021-12-27 | 2024-01-09 | 上海优拜机械股份有限公司 | 一种扭矩扳手磁吸锁紧机构 |
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